数字电路原理和设计

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇数字电路原理和设计范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

数字电路原理和设计范文第1篇

关 键 词 故障诊断；数字电路板；自动测试系统

中图分类号：TN952 文献标识码：A 文章编号：1671―7597（2013）031-091-01

随着武器装备信息化程度的不断加强，数字电路板已经成为电子装备的重要组成部分。其质量直接影响到装备整机的质量。因此，对数字电路板的测试和故障诊断技术进行研究已经成为现代测试技术研究的重要领域。引入自动化测试不仅可以使测试员从枯燥的重复测试操作中解放出来，而且能够确保测试数据的精确性，从而提高数字电路板测试的质量和效率，并在传统检测方法的基础上，将自动测试的原理和方法运用到故障检测中，是故障诊断的新途径，目前己被广泛应用。

1 数字电路板的故障诊断原理

1.1 故障诊断的概念

故障诊断是指在特定的测试和故障判断方法的指导下，对诊断对象进行自动检测，同时它还是发现故障、定位故障的过程，从而为故障修复提供依据。诊断是建立在检测和故障测试的基础之上，又是对现有的检测和故障测试技术的革新与发展。故障诊断的任务，就是要通过检测获得被诊断对象的故障信息，提炼出故障现象和特征，并根据预先设定的规则，对故障信息进行综合分析并得出结论。

1.2 故障诊断的原理

该原理是基于比较的测试方法，即根据系统的实际输出结果与系统原始模型或系统正常工作时的标准值进行比较分析，再由前后两者的差值来判断当前系统的工作状态。如果存在故障，则从检测出的故障信息中解析出故障特征，判断故障原因，准确定位其故障源，以便采取对应的维修措施。

1.3 故障诊断的方法

不同种类的数字电路板实现的功能不同，其故障特点也各不相同，针对它们的故障维修、检测和诊断的方法也不尽相同。例如，部分数字电路板比较适合于采用传统的判断规则进行诊断， 而有些数字电路板则宜采用自动测试技术进行诊断。本文主要介绍基于自动测试系统的数字电路板故障诊断的方法。

2 自动测试系统在数字电路板测试与故障诊断中的应用

自动测试系统是指在人极少参与或不参与的情况下，自动进行测量，处理数据，并以适当方式显示或输出测试结果的系统。它由单个计算机平台集成多种测试（测量）仪器、仪表，组成控制系统，并可通过计算机系统中的软件代码进行编写特定程序来实现对被测试对象的自动激励和响应的采集、分析，从而完成对被测试对象的功能特性和指标参数的研究、分析，以及故障的判断和定位。针对不同的被测数字板类型，在自动测试系统中通过施加不同的测试程序集（TPS）完成测试任务，使用方便灵活，扩展性能好，可靠性高。

自动测试系统的模块化、通用化和可编程性，使其成为搭建测试、检测和诊断平台的最佳选择。目前应用最广泛的自动测试系统是基于GPIB总线的自动测试系统（见图1）。

图1 基于GPIB总线的自动测试系统结构图

采用GPIB总线技术搭建的自动测试系统具有方便灵活、可分可和的特点。一根GPIB专用电缆可将多台测试仪器连接成一个自动测试仪器系统。

3 利用自动测试系统诊断数字电路板的原理

3.1 诊断模型的建立

图2 自动测试系统诊断数字板故障的结构

图中被测数字电路板的输入信号大小由工作时根据指标要求设置，根据数字电路板故障诊断理论，先向被测数字电路板提供输入信号，并利用自动测试系统采集相应的输出信号，再通过计算机程序的分析和处理，实现对测试采集到的故障信号进行判断和定位，最后通过与系统正常工作时的电路板输出信号作比较，查出电路中有故障现象的信号，进而对故障现象的各种可能性原因进行分析、判断和解决。

3.2 利用自动测试系统分析

在进行数字电路板诊断时，首先通过自动测试系统对电路板作整体功能测试，其次将实际测到的输出信号与理论上的输出信号相比较。如果前后两者一致，说明电路板可以实现预设功能，即可判断该电路板工作正常；否则，结果不一致时即可以得到错误信号的输出端，并作为故障诊断的起点。然后通过反向追踪来实现故障隔离，即当电路板的某一节点输出信号的波形显示和预期的不一致时，则检查能够直接影响并导致该节点输出波形不正常的相关前级节点的输出波形，由此从后级节点电路向前级节点电路逐渐推进、检测、诊断，最终查出导致电路板输出错误信号的最前级节点。

一般情况下，导致节点输出信号故障的原因有三个：一是产生该节点信号的器件或集成电路芯片自身存在故障；二是该节点与其它节点短路；三是与该节点相连的器件或集成电路芯片的输人引脚焊接短路。

4 总结

数字电路板诊断理论的不断发展与日趋改进、完善，以及前人在此基础上进行的众多工程研究和实践，已为数字电路板测试与诊断系统的设计提供了可行的思路和方法。本文中的自动测试系统基于功能测试法，以数字电路板的测试和故障诊断方法为根据，并在此基础上充分应用自动测试系统设计技术，以实现数字电路板测试、故障检测和定位的自动化，促使故障定位到元件级，可实现较高的故障检测率。

参考文献

[1]李行善，左毅，孙杰.自动测试系统集成技术[M].北京：电子工业出版社，2004.

数字电路原理和设计范文第2篇

关键词：Max+plusⅡ；数字电路；逻辑综合

中图分类号：TP31文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）07-0336-02

1 引言

Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境，Altera是世界上最大可编程逻辑器件的供应商之一。Max+plusⅡ界面友好，使用便捷，被誉为业界最易用易学的EDA软件。在Max+plusⅡ上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程，它提供了一种与结构无关的设计环境，使设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。

本文以举例的形式介绍了EDA 的一种开发平台，即美国Altera公司开发的Max+plusⅡ在数字电路教学中的应用。

2 Max+plus Ⅱ简介

2.1 Max+plus Ⅱ主要特点

Max+plusⅡ开发系统的特点：

（1）开放的界面。

Max+plusⅡ支持与Cadence，Exemplarlogic，Mentor Graphics，Synplicty，Viewlogic和其它公司所提供的EDA工具接口。

（2）与结构无关。

Max+plusⅡ系统的核心Complier支持Altera公司的FLEX10K、FLEX8000、FLEX6000、MAX9000、MAX7000、MAX5000和Classic可编程逻辑器件，提供了世界上唯一真正与结构无关的可编程逻辑设计环境。

（3）完全集成化。

Max+plusⅡ的设计输入、处理与较验功能全部集成在统一的开发环境下，这样可以加快动态调试、缩短开发周期。

（4）丰富的设计库。

Max+plusⅡ提供丰富的库单元供设计者调用，其中包括74系列的全部器件和多种特殊的逻辑功能（Macro-Function）以及新型的参数化的兆功能（Mage-Function）。

（5）模块化工具。

设计人员可以从各种设计输入、处理和校验选项中进行选择从而使设计环境用户化。

（6）硬件描述语言（HDL）。

Max+plusⅡ软件支持各种HDL设计输入选项，包括VHDL、Verilog HDL和Altera自己的硬件描述语言AHDL。

2.2 Max+plus Ⅱ设计过程

使用Max+plusⅡ软件设计流程由以下几部分组成。

（1）设计输入：可以采用原理图输入、HDL语言描述、EDIF网表输入及波形输入等几种方式。

（2）编译：先根据设计要求设定编译参数和编译策略，如器件的选择、逻辑综合方式的选择等。然后根据设定的参数和策略对设计项目进行网表提取、逻辑综合和器件适配，并产生报告文件、延时信息文件及编程文件，供分析仿真和编程使用。

（3）仿真：仿真包括功能仿真、时序仿真和定时分析，可以利用软件的仿真功能来验证设计项目的逻辑功能是否正确。

（4）编程与验证：用经过仿真确认后的编程文件通过编程器（Programmer）将设计下载到实际芯片中，最后测试芯片在系统中的实际运行性能。

在设计过程中，如果出现错误，则需重新回到设计输入阶段，改正错误或调整电路后重复上述过程。

2.3 Max+plus Ⅱ描述语言

Max+plusⅡ软件的设计输入方法有多种，主要包括原理图设计、文本设计、波形设计，层次设计和底层设计等输入方式。在利用Max+plusⅡ软件的数字电路教学中，经常采用的是原理图设计、文本设计和波形设计这几种输入方式。

（1）原理图输入（Graphic Editor）。

Max+plusⅡ软件具有图形输入能力,用户可以方便的使用图形编辑器输入电路图,图中的元器件可以调用元件库中元器件,除调用库中的元件以外,还可以调用该软件中的符号功能形成的功能块.

（2）硬件描述语言输入（Text Editor）。

Max+plusⅡ软件中有一个集成的文本编辑器,该编辑器支持VHDL,AHDL和Verilog硬件描

述语言的输入,同时还有一个语言模板使输入程序语言更加方便,该软件可以对这些程序语言进行编译并形成可以下载配置数据。

在进行逻辑电路的仿真时，需要在所设计电路的输入端加入一定的波形，波形编辑器可以生成和编辑仿真用的波形（*.SCF文件），使用该编辑器的工具条可以容易方便的生成波形和编辑波形。

3 Max+plusⅡ在数字电路教学中的应用

下面以16位二进制加法器的设计为例，分别采用原理图输入和VHDL输入法，说明Max+plusⅡ在数字电路教学中的应用。

3.1 原理图输入

（1）建立项目。

打开Max+plusⅡ，选择“File”“New”， 在“File Type(文件类型)”框内选择“Graphic Editor file(图形编辑文件)”键，按“OK”按键打开原理图编辑窗口；然后双击鼠标，会出现如图2所示的输入符号窗口，选择相应的库，选取所需的符号，然后点击“OK”按键，所需的符号就出现在图形编辑窗中。在16位加法器的设计中，选用4个4位加法器7483，然后扩展成16位的加法器。如图3所示。最后设计好的文件存盘，取文件名h:adder.gdf.

（2）编译。

选择菜单FileProjectSet Project to Current File，将当前的原理图文件h:adder.gdf.设置成工程文件（．pof）,然后选择compiler菜单进行目标器件选择和编译处理.

（3）仿真。

打开波形编辑器界面,并以h:adder.scf文件形式保存.在波形编辑器的界面下,进行输入信号的编辑和参数的设置。设置完成后，在“Max+Plus”菜单中选择Simulator(仿真器)进行仿真。本例的仿真结果如图4所示。

3.2 VHDL输入

上面所述是用图形方式实现了一个16位的加法器，当然，这个加法器也可以用VHDL语言实现。

（1）输入程序。

在菜单栏中选择“File”“New”选项，然后在“File Type”框内选择“Text Editor file(文本编辑文件)”按键;按“OK”按键后，出现名为“UntitledTextEditor”的图形编辑文件窗口，在建立的名为addervhd.VHD的文本文件中输入以下VHDL语言程序：

LIBRARY ieee;

USE ieee.std_logic_1164.all;

ENTITY addervhd IS

PORT

(a : IN INTEGER RANGE 0 TO 65535;

b : IN INTEGER RANGE 0 TO 65535;

s : OUT INTEGER RANGE 0 TO 131071);

END addervhd;

ARCHITECTURE a OF addervhd IS

BEGIN

s

END a;

（2）编译。

对设计输入的程序进行编译，修改设计中的错误。

（3）仿真。

仿真的方法同上，从仿真可以看出用图形文件设计的16位加法器与用VHDL语言程序设计的16位加法器有着基本一致的性能。

4 结束语

将Max+plusⅡ用到数字电路教学中，可以很好地将理论和实践结合起来，从而提高了课堂讲授效率，另外此方法画图快捷，修改方便，仿真效果直观，增强了数字电路课程的趣味性，提高了学生学习的积极性，实现了教学手段和教学方法的创新。

参考文献

［1］王志鹏.可编程逻辑器件开发技术Max+plusⅡ［M］.北京:国防工业出版社,2005.

数字电路原理和设计范文第3篇

关键词：数字电路；项目驱动教学法；实践；逻辑

“数字电路”是高职高专电子信息工程专业的一门专业基础课程，其自身具有比较完整的理论体系，是后续主要专业课程必不可少的基础知识；此外，还具有很强的实践性。课程的任务是使学生掌握数字电路的基本概念、工作原理和分析方法；掌握中规模集成电路芯片的逻辑功能和应用；培养学生的逻辑思维能力和处理问题的能力，使学生具有一定的工程实践能力。

一、传统“数字电路”教学的特点

传统的数字电路教学是按照教材的顺序将理论知识内容和基本实验介绍给学生，理论教学以老师讲为主，老师利用板书、语言及多媒体工具作为手段和方法向学生灌输知识，教学的内容繁多，学生则被动地接受老师传授的知识。上课时也许听懂了，但新的内容出现时已经将前面的内容忘记。传统教学实验滞后于理论教学，多为验证性实验，并且实验数目可观。验证性实验大多不能做到理实结合，对于所学理论知识的拓展延伸不多，忽略了学生的逻辑思维能力及分析问题、解决问题能力的培养。无法引起学生的学习兴趣，学生认为枯燥且难以理解，不会主动去学习，这样恶性循环，学生也学不好这门课程。

二、教材的选择

随着经济的发展，数字电路产品的更新换代特别快，《数字电路》教材内容要与电子元件生产发展趋势紧密联系，扩大教学的视角。同时必须充分体现高职高专教育的特点，理论知识以“必需、够用”为原则，突出应用性、针对性、实用性。此外，本书知识结构合理、重点突出，做到了理论和实际相结合，每一章都有相应的实验或实训。

三、项目驱动教学法的展开

项目驱动教学是指通过实施一个完整的项目工作而进行的教学活动，教学过程中，以项目来展开，将学生分组，把需要完成的任务交给学生，在教师的指导下，学生采取协作学习的方式，按照实际工作的完整程序进行项目决策、项目实施、成果展示及评估总结。在实施项目驱动教学时，需要注意以下几个方面：

1.确立项目

从学生的日常学习生活出发，设计学生熟悉、理解、感兴趣的项目。项目不能太难，也不能过于简单。在项目设计过程中，使学生具有查阅集成电路器件手册，合理选择集成电路器件的能力，掌握集成电路的外特性和逻辑功能。学生应用已有的知识，通过思考和探讨，查阅资料后能独立完成。

2.实施项目

（1）研究内容，动手制作。确立项目后，根据学生平时的学习状态，将不同层次的同学分为一组，选出一名负责人，一个小组共同协商分工、合作，尝试完成项目。在这个过程中，教师对个别有困难的同学，要进行有针对性的个别辅导。出现问题时，老师应及时引导学生分析问题和解决问题，以达到学生对知识自主构建的目的。

（2）电路测试及故障排除。数字电路的实践教学过程中，故障是不可避免的。排除故障是实践教学的重点，也是难点。分析、寻找和排除故障，可提高学生分析问题和解决问题的能力，也是工程技术人员必备的素质。教师需介绍常见故障的现象、故障产生的原因及检查和排除故障的一般方法。先指导各组优秀的同学掌握，再由他们带动其他的学生进行学习。在这个过程中，学生可进一步掌握电子器件使用方法和工具使用方法，增加其专业综合素质。

3.项目反馈、评价及总结

项目评估采取的是学生自评与互评，老师点评的方式。各组同学展示各组的成果，讲述自己的设计方法及工作原理，并对自己的作品进行自评；同时其他组同学也给出评价。老师逐个对各组作品从元件的布局、焊接技术、走线的合理性及总体布局和完成时间等几个方面进行评价，而且要重视过程评价，肯定学生的成绩，肯定团队协作精神及创新精神，并表扬优秀作品。

在数字电路教学中合理地应用项目教学法，不仅可以激发学生的学习兴趣，掌握理论知识，而且可以培养学生的逻辑思维能力，提高分析问题和解决问题的能力。在团队协作中培养了学生的职业素养，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。

参考文献：

数字电路原理和设计范文第4篇

教学目标(一)知识与技能

1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。

2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。

3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用

(二)过程与方法

突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。

(三)情感、态度与价值观

1、感受数字技术对现代生活的巨大改变;

2、体验物理知识与实践的紧密联系;

教学重点、难点重点

三种门电路的逻辑关系。难点数字信号和数字电路的意义。

教学方法探究、讲授、讨论、练习

教学手段声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等

教学活动(一)引入新课

(1)演示：一盏神奇的灯

接通电源，灯不亮;有声，灯不亮;挡住光线，全场安静，灯不亮;挡住光线，拍手，灯亮。点评：通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。(2)教师简介：身边的“数字”话题：数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系，今天我们就来学习简单的逻辑电路。(二)进行新课

教师介绍：

A、数字信号与模拟信号(1)数字信号在变化中只有两个对立的状态：“有”，或者“没有”。而模拟信号变化则是连续的。(2)调节收音机的音量，声音连续变化，声音信号是“模拟”量。(3)图示数字信号和模拟信息：

点评：引导学生了解数字信号和模拟信号的不同特征。B、数字电路逻辑电路门电路数学信号的0和1好比是事物的“是”与“非”，而处理数字信号的电路称数字电路，因此，数字电路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。1、“与”门教师介绍：所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过，如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。

教师：(投影)教材图2.10-2

引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“与”逻辑关系。

思考与讨论：谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关系。

教师指出：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。

符号：。

(1)“与”逻辑关系的数学表达，寻找“与”电路的真值表

把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，图2.10-2的情况可以用表2的数学语言来描述。这种表格称为真值表。投影：

(2)总结“与”逻辑关系：有两个控制条件作用会产生一个结果，当两个条件都满足时，结果才会成立，这种关系称为“与”逻辑关系。

点评：让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系，对“与”逻辑关系的仔细分析，理解记住“与”逻辑的真值表。(3)演示“与”门电路实验，如图2.10-5。

通过示范性的操作演示讲解，理解“与”门电路实现“与”关系处理的电路原理，为下阶段探究“或”关系及“或”电路作准备。

(4)声、光控感应灯的再讨论：2、“或”门

锁门方式的讨论，引入“或”门：家中的门锁能用“与”的关系吗?学生讨论：不能用“与”的关系。

教师：(投影)教材图2.10-6

引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“或”逻辑关系。

教师指出：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。

符号：。

(1)“或”逻辑关系的数学表达，寻找“或”电路的真值表

把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，将表3制成表4。表4就是反映“或”门输入输出关系的真值表。投影：

(2)总结“或”逻辑关系：在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生。这种关系称为“或”逻辑关系。

点评：让学生理解数字信号“或”逻辑关系间的联系，对“或”逻辑关系的仔细分析，理解记住“或”逻辑的真值表。(3)演示“或”门电路实验，如图2.10-8。

点评：通过示范性的操作演示讲解，理解“或”门电路实现“或”关系处理的电路原理，为下阶段探究“非”关系及“非”电路作准备。

3、“非”门

教师：(投影)教材图2.10-9

引导学生分析开关A对电路的控制作用。体会“非”逻辑关系。

教师：仍然把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，请同学们自己探究输入与输出间的关系。说明什么是“非”逻辑。

学生：讨论，得出结论：输出状态和输入状态成相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。

教师指出：具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。

符号：。

教师：请同学们自己画出“非”门的真值表。如下表。

教师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电路的外引线图。投影：

演示“非”门电路实验，结果如图2.10-13。

(三)实例探究

投影：

教师引导学生完成对例题的分析和求解，通过实例分析加深对所学知识的理解。学生活动

作业1、思考并回答P81“问题与练习”中的题目。2、课下阅读课本80页“科学漫步”中的文章《集成电路》。

数字电路原理和设计范文第5篇

关键词：

项目教学法；逻辑思维；实践

中图分类号：

G4

文献标识码：A

文章编号：16723198（2013）12011602

0引言

数字逻辑电路传统的教学方法是先讲理论后做实验。《数字逻辑电路实验》是继《数字逻辑电路》理论课程后单独的一门实验课程。《数字逻辑电路实验》是理论教学的补充和延续，通过实验教学可以巩固理论知识，培养实践能力。数字逻辑电路技术领域的知识包含理论和实践，这一特点决定了数字电路实验教学必须重视实践能力的培养。如何在数字电路实验教学中注重培养学生的实践能力和创新意识，是实验教学中的重要课题。在数字逻辑电路中应用项目教学法就可以实现。那么什么是项目教学方法呢？项目教学法，是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。在数字逻辑电路中理论教学和数字逻辑电路实验教学相统一，在做实验教学的同时，用项目驱动来调动学生学习的积极性及创新能力，进一步提高他们的实践能力和创新意识。

1教学现状

数字逻辑电路传统的教学是将理论知识内容介绍给学生，理论教学以老师讲为主，老师利用板书、语言及多媒体工具作为手段和方法向学生灌输知识，学生则被动地接受老师传授的知识。上课时学生也许听懂了，但是过段时间就忘记了。传统教学实验滞后于理论教学，在学生做实验的时候，理论知识忘记的差不多了，怎么办呢？他们大多对照书本连线就算完成实验了。这样学习就造成了部分学生在不懂实验原理的情况下，依样画葫芦也同样完成了实验。部分学生在做完实验后还是知其然，不知其所以然，完全处于被动地位。没有起到实验教学应该起到的作用。《数字逻辑电路》的任务是使学生掌握现代电子技术基础的有关知识，提高专业知识水平、及提高学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题能力的培养。但是按照传统方法远远没有达到这门课的任务。

2 改革设想

现在我们应该建设一个以“学生为主、教师为辅”的新型课程模式。他的主要特点就是如何融理论于实验，化理论为实践是本课程教学改革的基本原则之一。

《数字逻辑电路》的主要知识要点包括：组合逻辑电路、时序逻辑电路、555定时器极其所构成的电路、A/D转换器和D/A转换器、存储器等。我们就按知识点内容将他们划分项目。需要做项目的部分，我们用黑板或者投影仪讲完理论知识后再做项目，这样不仅能增强学生对理论知识的理解能力，还能增长理论知识的记忆性。

采用项目教学法宜在数字电路实验室进行，室内要求有黑板（最好有投影仪）。这一过程能够充分发挥学生的主动性，积极性和创新精神，培养学生的创造性思维模式，实现传统与现代相结合的独特的教学方式。在教学活动中，教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生，在教师指导下，以个人或小组工作方式，由学生自己按照实际工作的完整程序，共同制定计划、共同或分工完成整个项目。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，学生在项目实践过程中，理解与掌握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛及乐趣，培养分析问题和解决问题的能力及团队合作精神等。

3具体应用实例

项目教学法是师生共同通过完成一个完整的项目而进行的教学活动。应用此方法进行数字电路教学活动中，主要有以下几个步骤：

3.1项目的选择

项目的选择是教学活动的核心内容，是教学任务能否完成的关键。项目的选择应符合以下几点：（1）涉及的知识和技能应在教学大纲要求的范围内；（2）所确定的项目及结果，有一定的兴趣性，能调动学生们学习的积极性；（3）所涉及的内容是学生们比较熟悉的；（4）涉及到的知识技能，学生们能通过查阅资料能完成的；（5）项目完成的过程中，利于学生的情感、态度的教育。以组合逻辑电路的学习为例详细介绍项目教学法的应用。

3.2分析及设计

在电视中我们经常看到一些活动应用抢答器如少儿频道中的智慧树节目。根据我院现有的设备及学生们得基础，我们选择了“四路智力竞赛抢答器”作为一个项目。在这个过程中，我们教师可以分几个小任务给学生们供参考来帮助他们顺利完成此项目。

任务一：学习逻辑函数相关知识，掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，并设计一个简单的3人表决电路。

任务二：编码器的原理和逻辑功能测试，译码器的原理和逻辑功能测试，显示译码器和数码管的应用。拓展任务：由编码器或译码器完成组合逻辑电路的设计，全加器、多路选择器、比较器的逻辑功能测试和电路设计。

任务三：用中规模集成电路完成4路抢答器的设计、制作与调试。

接下来进行电路设计：（1）完成具体的电路设计和相关计算；（2）对初步设计的电路进行修正，确定最合适的方案，当然，方案可以有多种，要充分发挥学生的创造性。

然后进行电路组装：（1）完成对项目所用元器件、芯片的挑选和检测；（2）完成电路的焊接组装；（3）完成电路的单元调试；（4）完成系统的整机调试。

我们老师既然都布置任务给学生们来帮助学生，就应该把握好尺度，不要过多的参与了，放手让学生们自己通过查阅资料、自学、互相商讨来完成抢答器的制作。当然在做任务之前，我们教师要把接触到的新知识给学生们介绍明白，学生们如果在查阅资料过程中遇到难题教师也要积极的参与。师生也要多交流、沟通，这样才可以充分调动学生们学习的主动性、积极性。

下图为学生们共同商讨后四路竞赛智力抢答器的电路原理图：

图1四路竞赛智力抢答器

3.3制作元件及工作原理

IC1 74LS373：锁存器，8个D触发器彼此独立，S为选通端（输出控制），低电平选中；G为使能端（允许端），G为高电平时，D信号向右传送到Q端，G为低电平时，电路保持原状态不变，禁止数据传送。

IC2 74LS20：2四输入与非门。

9012：三极管。

R1～R13：电阻。

S1～S4，抢答按钮，按下按钮，D锁存器相应输出为低电平。

k1，复位按钮，主持人按下，抢答重新开始。

平时74LS373的D1～D8均为高电平，Q1～Q8也是高电平，各发光管不亮。

当某抢答者按下自己的按键（例如按下S1）时，则D1=0，Q1=0，LED1发光，指示第一路抢答。在Q1=0时，与非门G1的输出为1，此时G2的输入端均为1 ，故输出0电平到G端，使电路进入保持状态，其它各路的抢答不再生效。因此，该电路不会出现两人同时获得抢答优先权。与此同时，G1输出的高电平，使语音芯片IC3工作，使扬声器发声。

当裁判确认抢答者后，按下复位按钮（K1），G2输出高电平，因S1～S8无键按下，D1～D8均为高电平，Q1～Q8也都为高电平，电路恢复初始状态，LED熄灭，扬声器振荡，准备接受下一次抢答。

4结语

项目教学法突破了传统的教学模式，适应现在的教学。通过项目教学法的学习，大大提高学生学习的积极性和主动性，他们的动手能力、解决实际问题能力有很大的提高，值得我们推广。

参考文献

[1]张悦.项目驱动教学法在C语言课程中的应用[J].职业教育研究，2007，（2）.

[2]程倩.《数字电路》课程案例教学法探析[J].读与写（教育教学刊），2011.

[3]鲍宁宁.关于优化数字电路实验教学体系对培养学生创新能力的探讨[J].实验室科学，2011，（14）：193195.

[4]郁玲艳.“数字电路”教学改革探讨[J].中国电力教育，2010，（30）：8081.

[5]梁向红，何宝祥.在“数字电路逻辑设计”教学中培养学生能力[J].课程教材，2011，（10）：6970.

[6]苏萍，龚松杰.浅谈高职项目课程实施中教师角色的转变[J].职业教育研究，2010，（10）.